橡膠行業11個前沿技術研發課題

2020-09-05

麵向橡膠行業的發展趨勢和動態，針對行業內具有產業應用前景的方向進行課題發布，重點關注橡膠行業的共性問題、機理研究和新材料製備過程中基礎問題的解決。下設11個開放課題，執行期限不超過3年。  　　課題1：橡膠大變形動態本構與極限工況仿真方法及實驗方法研究  　　研究交聯橡膠在外應力作用條件下材料宏觀、微觀形變行為特征和力學演變曆程，建立交聯橡膠在外應力作用條件下非線性形變行為計算機分析方法與本構模型。通過計算機模擬橡膠斷裂、疲勞、摩擦等微觀形變行為的作用過程，分析橡膠的形變及破壞原理。  　　課題2：合成高順式聚異戊二烯用稀土催化劑、聚合工藝技術及稀土異戊膠性能的研究  　　研究可控合成高順式聚異戊二烯技術，考察合成高順式聚異戊二烯用稀土催化劑對聚合反應的性能影響，同時考察聚異戊二烯的結構與性能的關係。要求開發具有高活性、高選擇性、適於生產的稀土催化體係，且高順式聚異戊橡膠的順式含量不低於98%。  　　課題3：硫化橡膠分子結構及凝聚態結構研究  　　剖析交聯橡膠在不同研究體係、加工工藝、保存方式與時間及實際應用條件下交聯鍵密度、交聯鍵結構組成與含量變化、填料聚集結構及橡膠-填料凝聚態結構的變化規律，分析交聯橡膠分子結構、填料結構與表麵特性以及橡膠-填料相互作用對硫化橡膠物理性能的影響。  　　課題4：耐油耐高低溫材料的研發  　　對幾種不同耐溫條件下密封材料的性能研究，具體涉及解決氟橡膠及矽橡膠的耐低溫問題，丁腈橡膠耐高溫問題，氯丁橡膠的耐低溫問題及丙烯酸酯橡膠的低溫彈性改善研究。  　　課題5：濕法混煉工藝中，橡膠及填料的微觀結構、相互作用機理的研究  　　基於濕法混煉技術，開展橡膠填料表麵處理及改性研究、橡膠微觀結構研究和橡膠填料相互作用及填料分散性改進研究，要求采用此技術生產的輪胎在耐磨性保持不變的情況下，滯後損失至少下降60%。  　　課題6：智能輪胎關鍵技術研究  　　項目要求解決輪胎中主動和被動壓力/溫度/RFID等器件植入方法與工藝，開展輪胎複雜工況情況下的解調技術及其評估平台的研究。實現多傳感技術融合以及輪胎的全生命周期監測和分析。  　　課題7：輪胎X光圖像區域分割方法研究  　　開發設計X光圖像基於灰度紋理特征的輪胎區域精確分割方法，具體包括：針對各種規格輪胎X光圖像，研發0~4號帶束層、子口包布、反包精確分割與邊緣提取算法。  　　課題8：麵結構光三維測量係統研究  　　開發設計基於麵結構光的三維測量係統，具體包括：硬件選型與搭建，高精度（微米級分辨率）三維測量係統的研發，可以采用機械手或轉盤方式，能從各種角度測量工件各部位尺寸，並通過三維拚接重建工件三維形狀。  　　課題9：非一致性環境下輪胎X光圖像缺陷檢測研究  　　針對不同輪胎廠輪胎X光圖像，利用統計紋理信息，設計通用的識別算法，快速有效地識別氣泡、雜質，並進行區域分割，量化形狀麵積信息，最終識別算法達到誤判率小於百分之二，漏判率小於千分之一。  　　課題10：機械手定位精度可靠性研究  　　基於故障物理與數字仿真方法，針對機械手定位精度可靠性問題，開展可靠性定量分析，確定薄弱環節，敏感應力和額定監控參數，為機械手定位精度可靠性的改進提供依據。在此基礎上，設計機械手定位精度可靠性驗證試驗方法，並開展試驗，從而為機械手定位精度可靠度的提升提供一套分析與試驗方法。  　　課題11：動平衡測量係統測試數據可重複性研究  　　針對輪胎動平衡測量係統在測試數據可重複性不好的問題，基於DOE（試驗設計）的方法，開展機械係統和測量係統性能參數的敏感性分析，找出影響測量係統的關鍵影響因素，為輪胎動平衡測量係統設計改進提供依據。在此基礎上，設計動平衡測量係統可重複性試驗方案並開展試驗，從而為輪胎動平衡測量係統的數據可重複性提供一套分析與試驗方法。
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